汽车发动机工作原理论文
关于汽车发动机的毕业论文

关于汽车发动机的毕业论文汽车发动机是现代交通工具的核心部件之一,它的性能和可靠性直接影响着汽车的驾驶体验和行驶安全。
在本篇论文中,我们将深入探讨汽车发动机的原理、发展历程以及未来的发展趋势。
第一部分:汽车发动机的原理汽车发动机主要由燃烧室、气缸、活塞、曲轴等部件组成。
其工作原理是通过内燃机的方式将燃油和空气混合后,在发动机内部进行燃烧,产生高温高压的气体,从而驱动活塞运动,最终将化学能转化为机械能。
在燃油的选择上,汽车发动机目前主要使用的是汽油和柴油。
汽油发动机通过点火系统将混合气体点燃,而柴油发动机则通过压燃方式实现燃烧。
两种发动机在燃烧方式、动力输出和燃油效率上存在差异,各有优劣。
第二部分:汽车发动机的发展历程汽车发动机的发展历程可以追溯到19世纪末的蒸汽机时代。
随着内燃机的诞生和不断改进,汽车发动机逐渐成为主流。
从最早的单缸发动机到如今的多缸发动机,从机械燃油喷射到电子控制燃油喷射,发动机的技术不断创新和进步。
在发动机的发展过程中,提高燃油效率和减少排放成为重要的发展方向。
节能减排的要求推动了发动机技术的升级换代,例如采用涡轮增压技术、缸内直喷技术和混合动力技术等,以提高发动机的动力性能和燃油经济性。
第三部分:汽车发动机的未来发展趋势随着环境保护意识的增强和新能源技术的不断成熟,汽车发动机的未来发展趋势将呈现出多元化的态势。
一方面,电动汽车的崛起将对传统发动机提出更高的要求,例如发动机的轻量化、高效化和低排放。
另一方面,氢燃料电池技术的发展也为汽车发动机的未来提供了新的可能性。
此外,人工智能技术的应用也将对汽车发动机的发展产生深远影响。
智能化的发动机管理系统可以实时监测和调节发动机的工作状态,以提高燃烧效率和减少能量损失。
同时,自动驾驶技术的发展也将对发动机的设计和布局提出新的要求,以适应未来汽车的智能化和自动化发展趋势。
结论:汽车发动机作为汽车的“心脏”,其性能和可靠性对整个汽车的运行起着至关重要的作用。
汽车发动机的基本构造及工作原理论文

汽车发动机的基本构造及工作原理摘要本文概括了现代汽车发动机的基本构造和作原理。
包括四冲程发动机、汽油喷射系统的工作原理、润滑部位和润滑油路、冷却系的工作原理等。
还简略介绍了发动机汽缸的组成及影响:汽缸体、汽缸对数、活塞、缸内直喷技术等。
发动机的工作原理是将某种能量转化为机械能的一种机器。
其作用是将液体或气体燃烧的化学能通过燃烧后转化为热能,再把热能通过膨胀转化为机械能并对外输出动力,不断循环从而带动汽车的轮轴,形成了汽车的动力来源。
关键词:汽车发动机气缸机械能(一)现代发动机的构造发动机是将某一种型式的能量转换为机械能的机器,其作用是将液体或气体燃烧的化学能通过燃烧后转化为热能,再把热能通过膨胀转化为机械能并对外输出动力。
发动机是一部由许多结构和系统组成的复杂机器,其结构型式多种多样,但由于基本工作原理相同,所以其基本结构也就大同小异。
汽油机通常由曲柄连杆、配气两大机构和燃料供给、润滑、冷却、点火、起动五大系统组成。
柴油机通常由两大机构和四大系统组成(无点火系)。
1.曲柄连杆机构是由气缸体、气缸盖、活塞、连杆、曲轴和飞轮等组成。
这是发动机产生动力,并将活塞的直线往复运动转变为曲轴旋转运动而对外输出动力。
2.配气机构是由进气门、排气门、气门弹簧、挺杆、凸轮轴和正时齿轮等组成。
其作用是将新鲜气体及时充入气缸,并将燃烧产生的废气及时排出气缸。
3.燃料供给系可分为汽油机燃料供给系和柴油机燃料供给系。
汽油燃料供给系又分化油器式和燃油直接喷射式两种,通常所用的化油器式燃料供给系由燃油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器、空气滤清器、进排气歧管和排气消声器等组成,其作用是向气缸内供给已配好的可燃混合气,并控制进入气缸内可燃混合气数量,以调节发动机输出的功率和转速,最后,将燃烧后废气排出气缸。
柴油机燃料供给系由燃油箱、输油泵、喷油泵、柴油滤清器、进排气管和排气消声器等组成,其作用是向气缸内供给纯空气并在规定时刻向缸内喷入定量柴油,以调节发动机输出功率和转速,最后,将燃烧后废气排出气缸。
汽车发动机毕业论文

汽车发动机毕业论文汽车发动机毕业论文引言:汽车作为现代社会不可或缺的交通工具,其发动机作为核心部件,承担着驱动力的提供和车辆性能的保障。
随着科技的进步和社会的发展,汽车发动机的研究和创新也日益受到重视。
本文将围绕汽车发动机的工作原理、技术发展和环境影响等方面展开讨论,以期对汽车发动机的研究和未来发展方向有更深入的了解。
一、汽车发动机的工作原理汽车发动机的工作原理是指通过燃烧燃料来产生动力,驱动汽车运行。
目前,主流的汽车发动机有内燃机和电动机两种类型。
内燃机又可分为汽油发动机和柴油发动机。
汽油发动机通过混合汽油和空气,在气缸内燃烧产生爆发力,驱动活塞运动,从而带动曲轴转动,最终将动力传递给车轮。
柴油发动机则是通过将柴油喷射到高温高压环境中,使其自燃产生爆发力。
电动机则是通过电能转化为机械能,驱动车辆运行。
二、汽车发动机的技术发展随着科技的进步和对环境要求的提高,汽车发动机的技术也在不断发展和创新。
一方面,为了提高燃烧效率和减少排放,汽车发动机采用了诸多技术手段。
例如,采用涡轮增压技术可以增加进气量,提高燃烧效率;采用直喷技术可以更好地控制燃油喷射和燃烧过程,减少排放。
另一方面,为了满足市场需求和环保要求,汽车发动机也在不断推陈出新。
例如,混合动力汽车和电动汽车的出现,使得汽车发动机的技术发展方向更加多元化。
三、汽车发动机对环境的影响尽管汽车发动机为人们提供了便利的交通方式,但其排放物对环境造成了一定的影响。
尤其是尾气排放中的氮氧化物、碳氢化合物和颗粒物等对空气质量和人体健康有较大的危害。
因此,减少汽车发动机的排放成为当前研究的热点。
除了技术手段的改进外,政府和社会也在鼓励绿色出行和减少车辆使用,以降低汽车发动机对环境的影响。
结论:汽车发动机作为汽车的核心部件,其研究和创新对于汽车行业的发展至关重要。
通过深入了解汽车发动机的工作原理、技术发展和环境影响,我们可以更好地把握汽车发动机的发展方向,为未来的研究和创新提供指导。
汽车发动机毕业论文

汽车发动机毕业论文
汽车发动机是汽车的核心部件之一,发动机的性能对汽车的性能和可靠性有着重要影响。
本篇论文将从发动机的燃烧原理、发展历程以及发动机性能进行探讨。
首先,我们来介绍汽车发动机的燃烧原理。
汽车发动机一般采用内燃机原理,利用燃料的燃烧释放能量,推动活塞做功。
内燃机分为汽油机和柴油机两种,它们的燃料和着火方式不同。
汽油机燃烧过程是通过火花塞点燃混合气体,而柴油机通过高温高压使空气压缩至可燃温度自燃。
燃烧过程会引起气体的膨胀,推动活塞做功,最终将化学能转化为机械能。
其次,我们来看一下汽车发动机的发展历程。
汽车发动机的发展经历了多个阶段。
19世纪末20世纪初,内燃机逐渐取代了蒸汽机成为汽车的动力源。
发动机的技术不断创新,从单缸到多缸、从机械燃油喷射到电子控制燃油喷射,发动机的效率和性能不断提高。
如今,已经有了高性能、低排放的发动机,满足了人们对汽车性能和环保的需求。
最后,我们来谈谈发动机性能。
汽车发动机的性能包括动力性能和经济性能。
动力性能主要包括功率和扭矩。
发动机功率决定了汽车的最高速度和加速性能,而扭矩则决定了汽车的爬坡能力和行驶稳定性。
经济性能则主要包括燃油消耗和排放。
现代发动机通过提高燃烧效率,减少能量损失和尾气排放,实现了更低的燃油消耗和更少的污染物排放。
综上所述,汽车发动机是汽车的核心部件,其性能对整车性能
和可靠性有着重要影响。
通过不断创新和技术进步,发动机的性能已经得到了极大的提升,为人们提供了更好的驾驶体验和环境保护。
汽车发动机原理范文

汽车发动机原理范文首先是进气冲程,气门打开,活塞向下运动,汽缸内的活塞腔体积变大,气缸与汽缸外部形成负压环境,空气通过进气门进入气缸。
然后是压缩冲程,气门关闭,活塞向上运动,汽缸内的活塞腔体积变小,压缩空气使得空气的温度和压力都提高,使得燃油更容易燃烧。
接下来是工作冲程,当活塞达到顶点时,高压电火花在燃油喷嘴附近产生,在点燃火花后,燃料和空气混合物爆炸燃烧,产生的高温物质推动活塞向下运动。
然后,曲轴上的连杆将活塞的直线运动转换为曲柄运动。
最后是排气冲程,排气门打开,活塞向上运动把燃烧产物排出到排气管中,在活塞下行运动时,曲轴也将连杆和活塞带回到起始位置,准备进行下一个工作循环。
发动机的工作原理可以通过燃料拉载火箭原理来解释。
燃料的燃烧产生的气体通过喷嘴喷出,喷射出去的反向力就会推动火箭向前运动。
汽车发动机和火箭发动机类似,都是通过燃料的燃烧产生高温高压气体,然后通过气缸和活塞的运动将这种能量转换为机械能,从而推动车辆行驶。
发动机的性能主要通过功率和扭矩来衡量。
功率是发动机单位时间内所能输出的功率,通常用千瓦表示,扭矩是发动机产生的旋转力矩,衡量发动机的强度和动力性能。
当然,在实际应用中,发动机还需要通过冷却系统、润滑系统和排气系统来提供冷却、润滑和排放功能。
冷却系统通过循环水冷却发动机以控制发动机温度;润滑系统通过润滑油保持发动机内部各部件间的润滑,并减少磨损;排气系统则通过排气管将废气排放到大气中。
总的来说,汽车发动机是实现汽车动力传动的核心部件,是汽车的动力源。
发动机的工作原理是通过燃料的燃烧产生的高温高压气体推动活塞运动,从而通过曲柄连接活塞的线性运动转换为曲轴的旋转运动,最终提供动力驱动汽车行驶。
发动机毕业论文

发动机毕业论文发动机毕业论文引言:发动机是现代交通工具的核心部件,其性能和可靠性直接影响着整个交通系统的运行效率和安全性。
作为一名毕业生,我选择了发动机作为我的毕业论文的研究对象。
通过对发动机的深入研究和分析,我希望能够为未来的汽车工程师提供一些有价值的参考和启示。
一、发动机的基本原理发动机是将燃料的化学能转化为机械能的装置。
在论文的第一部分,我将详细介绍发动机的基本原理和工作过程。
首先,我将解释燃烧室中的燃烧过程,包括燃料的混合和点火过程。
然后,我将讨论气缸压缩和爆发力对发动机性能的影响。
最后,我将介绍发动机的排气过程和废气处理技术。
二、发动机的性能参数在论文的第二部分,我将重点研究发动机的性能参数。
这些参数包括功率、扭矩、燃油效率等。
我将介绍如何测量和计算这些参数,并分析它们对发动机性能的影响。
此外,我还将讨论如何通过改变发动机的设计和调整参数来提高其性能。
三、发动机的材料和制造工艺发动机的材料和制造工艺对其性能和可靠性有着重要影响。
在论文的第三部分,我将研究不同材料在发动机中的应用,并分析其优缺点。
我还将介绍发动机的制造工艺,包括铸造、锻造和加工等。
通过对这些内容的研究,我希望能够为未来的发动机设计和制造提供一些有益的建议。
四、发动机的故障诊断和维修发动机的故障诊断和维修是汽车维修技术的重要组成部分。
在论文的第四部分,我将研究不同类型的发动机故障,并介绍常用的故障诊断方法。
我还将讨论发动机维修的基本原则和技巧。
通过对这些内容的研究,我希望能够为未来的汽车维修技术人员提供一些实用的指导。
五、发动机的发展趋势和挑战发动机技术一直在不断发展和创新。
在论文的最后一部分,我将展望未来发动机的发展趋势和面临的挑战。
我将讨论新能源发动机、智能化技术和环保要求对发动机技术的影响。
同时,我还将探讨如何应对这些挑战和提高发动机的可持续发展能力。
结论:通过对发动机的深入研究和分析,我对发动机的工作原理、性能参数、材料和制造工艺、故障诊断和维修等方面有了更深入的了解。
关于汽车发动机的毕业论文

关于汽车发动机的毕业论文1.引言汽车发动机作为汽车的核心部件,在汽车的行驶中起着至关重要的作用。
因此,对汽车发动机的研究和提升一直以来都是汽车制造业和机械制造业的研究热点之一。
发动机的设计、制造和使用过程中存在着很多问题和挑战,如如何提升发动机的功率、降低油耗和减少排放等。
因此,研究和发展新型发动机技术已成为当前的主要任务之一。
本文主要介绍汽车发动机的结构、工作原理以及发动机的发展趋势。
2. 汽车发动机的结构汽车发动机分为两大类:内燃机和外燃机。
内燃机主要包括汽油发动机和柴油发动机。
汽油发动机:汽油发动机是以汽油为燃料,通过点火将混合气燃烧,从而将燃烧产生的能量转化为机械能。
汽油发动机通常分为四冲程发动机和二冲程发动机。
四冲程发动机一般包括气门、曲轴、连杆、活塞和汽缸等部件,通过活塞在汽缸内往返运动将混合气压缩、点火燃烧并从排气门排出。
二冲程发动机相对于四冲程发动机体积较小、重量较轻、结构简单,但油耗大、噪音大、污染严重,因此近年来逐步被淘汰。
柴油发动机:柴油发动机是以柴油为燃料,通过压缩空气使得柴油燃烧,从而产生能量,转化为机械能。
与汽油发动机不同的是,柴油发动机没有点火装置,而是通过高压喷油器将柴油雾化喷入预燃室,利用空气的压缩使得柴油自燃,从而推动活塞转动曲轴。
柴油发动机旋转时产生的动力远高于汽油发动机,适用于重载、高速和长途运输的车辆中。
3. 汽车发动机的工作原理汽车发动机的工作原理可以用以下步骤来描述:进气,压缩、点火、燃烧、排气。
进气阶段:汽油发动机在进气阶段,汽缸内的活塞会向下移动,而曲轴则会转动,这样便会吸入混合气。
压缩阶段:气缸内的活塞开始向上移动,压缩气体,同时曲轴也跟着旋转。
点火阶段:点火系统装置向火花塞发射电子,使其火花,然后就会产生爆炸,混合气就会变为火焰,从而推动活塞向下运动,同时又转动曲轴。
燃烧阶段:混合气被燃烧产生能量,并且推动活塞以及控制曲轴的旋转,从而转化为机械能。
汽车发动机原理论文

汽车发动机原理论文摘要:本文主要介绍了汽车发动机的工作原理和分类。
汽车发动机是现代汽车的心脏,根据其工作原理不同,可以分为内燃机和外燃机。
内燃机又可分为四冲程和两冲程发动机,四冲程发动机广泛应用于现代汽车,它通过组合气缸、活塞、曲轴、连杆和气门等部件的协同运动来完成工作。
本文将详细介绍四冲程发动机的工作原理,包括吸气冲程、压缩冲程、爆发冲程和排气冲程。
另外,本文还会探讨发动机的燃烧室结构和点火系统对发动机工作性能的影响。
最后,将介绍一些关于发动机节能和减排的技术。
关键词:汽车发动机,工作原理,四冲程,燃烧室,点火系统,节能减排一、引言二、发动机分类根据工作原理的不同,发动机可以分为内燃机和外燃机。
内燃机是指将燃料直接燃烧在燃烧室内,通过活塞运动将燃烧产生的气体推动活塞进行工作。
根据工作循环的不同,内燃机又可以分为四冲程和两冲程发动机。
外燃机则是将燃料燃烧在锅炉内,生成蒸汽或燃气,通过传动机构将燃气或蒸汽传送到活塞进行工作。
三、四冲程发动机的工作原理四冲程发动机由气缸、活塞、曲轴、连杆和气门等部件组成。
它通过四个连续的冲程来完成工作。
吸气冲程中,活塞在气缸内向下运动,气门打开,使空气和燃料进入燃烧室。
压缩冲程中,活塞向上运动,气门关闭,将混合气体压缩,提高压力和温度。
爆发冲程中,点火系统通过火花塞点火,使燃料燃烧,产生爆震能量,推动活塞向下运动。
排气冲程中,活塞再次向上运动,将燃烧产生的废气排出。
四、燃烧室结构和点火系统的影响发动机的燃烧室结构和点火系统对其工作性能有着重要影响。
燃烧室的结构可以影响气体的流动和燃烧过程,从而影响发动机的效率和排放。
点火系统的工作可靠性和点火时机的准确性直接影响着发动机的功率输出和燃料消耗。
五、节能减排技术随着环保意识的提高,汽车工业积极探索各种节能减排的技术。
其中包括增压技术、缸内直喷技术、燃油多次喷射技术和缸内直喷混合气燃烧技术等。
这些技术的应用可以提高发动机的热效率和燃料利用率,减少污染物的排放。
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汽车发动机工作原理论文⑴工作循环(cycle)--由进气(intake)、压缩(compression)、做功(p 四冲程发动机ower)和排气(exhaust)等四个工作过程组成的封闭过程。
⑵上、下止点--活塞顶离曲轴回转中心最远处为上止点(TopDeadCenter,TDC);活塞顶离曲轴回转中心最近处为下止点(BottomDeadCenter,BDC)。
活塞从一个止点运动至另一个止点的过程称为冲程(stroke)。
⑶活塞行程(pistonstroke)--上、下止点间的距离S称为活塞行程。
曲轴的回转半径R称为曲柄半径。
显然,曲轴每回转1周,活塞移动2个活塞行程。
对于汽缸中心线通过曲轴回转中心的内燃机,有S=2R。
⑷汽缸工作容积--上、下止点间所包容的汽缸容积称为汽缸工作容积(sweptvolume),⑸发动机排量--发动机所有汽缸工作容积的总和称为发动机排量(enginedisplacement),⑹燃烧室容积--活塞位于上止点时,活塞顶面以上汽缸盖底面以下所形成的空间称为燃烧室,其容积称为燃烧室容积(clearancevolume),也叫压缩容积,⑺汽缸总容积--汽缸工作容积与燃烧室容积之和称为汽缸总容积,⑻压缩比--汽缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比(compressionratio),压缩比的大小表示活塞由下止点运动到上止点时,汽缸内的气体被压缩的程度。
压缩比越大,压缩终了时汽缸内的气体压力和温度就越高。
轿车用汽油机的压缩比一般为8~11。
⑼工况--内燃机在某一时刻的运行状况简称工况,以该时刻内燃机输出的有效功率和曲轴转速表示。
曲轴转速即为内燃机转速(speed)。
⑽负荷率内燃机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下所能发出的最大有效功率的比值称为负荷率,以百分数表示。
负荷率通常简称负荷(load)。
发动机每个工作循环是由进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程组成,而四冲程发动机要完成一个工作循环,活塞在气缸内需要往返4个行程(即曲轴转2转)。
四冲程发动机又分为四冲程汽油机和四冲程柴油机,两者的主要区别是点火方式不同。
汽油机是火花塞点火,而柴油机是压燃。
简介:发动机是汽车的动力源。
汽车发动机大多是热能动力装置,简称热力机。
热力机是借助工质的状态变化将燃料燃烧产生的热能转变为机械能。
发动机为汽车提供动力。
发动机还广泛应用于交通运输机械、农业机械、工程机械和发电机组等各个方面。
发动机种类繁多,其中四冲程发动机是最常见的一种. 编辑本段分类四冲程发动机属于往复活塞式内燃机,根据所用燃料种类的不同,分为汽油机、柴油机和气体燃料发动机三类。
以汽油或柴油为燃料的活塞式内燃机分别称作汽油机或柴油机。
使用天然气、液化石油气和其他气体燃料的活塞式内燃机称作气体燃料发动机。
汽油和柴油都是石油制品,是汽车发动机的传统燃料。
非石油燃料称作代用燃料。
燃用代用燃料的发动机称作代用燃料发动机,如乙醇发动机、氢气发动机、甲醇发动机等。
四冲程发动机编辑本段基本术语⑴工作循环(cycle)--由进气(intake)、压缩(compression)、做功(p 四冲程发动机ower)和排气(exhaust)等四个工作过程组成的封闭过程。
⑵上、下止点--活塞顶离曲轴回转中心最远处为上止点(TopDeadCenter,TDC);活塞顶离曲轴回转中心最近处为下止点(BottomDeadCenter,BDC)。
活塞从一个止点运动至另一个止点的过程称为冲程(stroke)。
⑶活塞行程(pistonstroke)--上、下止点间的距离S 称为活塞行程。
曲轴的回转半径R称为曲柄半径。
显然,曲轴每回转1周,活塞移动2个活塞行程。
对于汽缸中心线通过曲轴回转中心的内燃机,有S=2R。
⑷汽缸工作容积--上、下止点间所包容的汽缸容积称为汽缸工作容积(sweptvolume),⑸发动机排量--发动机所有汽缸工作容积的总和称为发动机排量(enginedisplacement),⑹燃烧室容积--活塞位于上止点时,活塞顶面以上汽缸盖底面以下所形成的空间称为燃烧室,其容积称为燃烧室容积(clearancevolume),也叫压缩容积,⑺汽缸总容积--汽缸工作容积与燃烧室容积之和称为汽缸总容积,⑻压缩比--汽缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比(compressionratio),压缩比的大小表示活塞由下止点运动到上止点时,汽缸内的气体被压缩的程度。
压缩比越大,压缩终了时汽缸内的气体压力和温度就越高。
轿车用汽油机的压缩比一般为8~11。
⑼工况--内燃机在某一时刻的运行状况简称工况,以该时刻内燃机输出的有效功率和曲轴转速表示。
曲轴转速即为内燃机转速(speed)。
⑽负荷率内燃机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下所能发出的最大有效功率的比值称为负荷率,以百分数表示。
负荷率通常简称负荷(load)。
编辑本段历史发展发动机是汽车的动力源。
汽车发动机大多是热能动力装置,简称热力机。
热力机是借助工质的状态变化将燃料燃烧产生的热能转变为机械能。
往复活塞式内燃机所用的燃料主要是汽油(gasoline)或柴油(diesel)。
由于汽油和柴油具有不同的性质,因而在发动机的工作原理和结构上有差异。
往复活塞式四冲程汽油机是德国人奥托(Nicolaus A.Otto)在大气压力式发动机基础上,于1876 年发明并投入使用的。
由于采用了进气、压缩、做功和排气四个冲程,四冲程发动机的热效率从大气压力式发动机的11%提高到14%,而发动机的质量却降低了70%。
1892 年德国工程师狄塞尔(Rudolf Diesel)发明了压燃式发动机(即柴油机),实现了内燃机历史上的第二次重大突破。
由于采用高压缩比和膨胀比,热效率比当时其他发动机又提高了1 倍。
1956年,德国人汪克尔(F.ankel)发明了转子式发动机,使发动机转速有较大幅度的提高。
1964年,德国NSU公司首次将转子式发动机安装在轿车上。
1926 年,瑞士人布希(A.Buchi)提出了废气涡轮增压理论,利用发动机排出的废气能量来驱动压气机,给发动机增压。
50 年代后,废气涡轮增压技术开始在车用内燃机上逐渐得到应用,使发动机性能有很大提高,成为内燃机发展史上的第三次重大突破。
1967 年德国博世(Bosch)公司首次推出由电子计算机控制的汽油喷射系统(ElectronicFuel Injection,EFI),开创了电控技术在汽车发动机上应用的历史。
经过30年的发展,以电子计算机为核心的发动机管理系统(Engine Management System,EMS)已逐渐成为汽车、特别是轿车发动机上的标准配置。
由于电控技术的应用,发动机的污染物排放、噪声和燃油消耗大幅度地降低,改善了动力性能,成为内燃机发展史上第四次重大突破。
按发动机在一个工作循环期间活塞往复运动的行程数,分为四冲程和二冲程发动机。
在一个工作循环中活塞往复四个行程的内燃机称作四冲程往复活塞式内燃机,而活塞往复两个行程完成一个工作循环的则称作二冲程往复活塞式内燃机。
编辑本段四冲程汽油机工作原理汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气,在进气行程被吸入汽缸,混合气经压缩点火燃烧而产生热能,高温高压的气体作用于活塞顶部,推动活塞作往复直线运动,通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。
四冲程汽油机在进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程内完成一个工作循环。
进气行程(intake stroke) 活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。
此时进气门开启,排气门关闭,曲轴转动180°。
在活塞移动过程中,汽缸容积逐渐增大,汽缸内气体压力从pr逐渐降低到pa,汽缸内形成一定的真空度,空气和汽油的混合气通过进气门被吸入汽缸,并在汽缸内进一步混合形成可燃混合气。
由于进气系统存在阻力,进气终点(图中a 点)汽缸内气体压力小于大气压力0 p ,即pa= (0.80~0.90) 0 p。
进入汽缸内的可燃混合气的温度,由于进气管、汽缸壁、活塞顶、气门和燃烧室壁等高温零件的四冲程发动机加热以及与残余废气的混合而升高到340~400K。
压缩行程(compression stroke) 压缩行程时,进、排气门同时关闭。
活塞从下止点向上止点运动,曲轴转动180°。
活塞上移时,工作容积逐渐缩小,缸内混合气受压缩后压力和温度不断升高,到达压缩终点时,其压力pc可达800~2 000kPa,温度达600~750K。
在示功图上,压缩行程为曲线a~c。
做功行程(power stroke) 当活塞接近上止点时,由火花塞点燃可燃混合气,混合气燃烧释放出大量的热能,使汽缸内气体的压力和温度迅速提高。
燃烧最高压力pZ 达3 000~6 000kPa,温度TZ达2 200~2 800K。
高温高压的燃气推动活塞从上止点向下止点运动,并通过曲柄连杆机构对外输出机械能。
随着活塞下移,汽缸容积增加,气体压力和温度逐渐下降,到达b 点时,其压力降至300~500kPa,温度降至1 200~1 500K。
在做功行程,进气门、排气门均关闭,曲轴转动180°。
在示功图上,做功行程为曲线c-Z-b。
排气行程(exhaust stroke) 排气行程时,排气门开启,进气门仍然关闭,活塞从下止点向上止点运动,曲轴转动180°。
排气门开启时,燃烧后的废气一方面在汽缸内外压差作用下向缸外排出,另一方面通过活塞的排挤作用向缸外排气。
由于排气系统的阻力作用,排气终点r 点的压力稍高于大气压力,即pr=(1.05~1.20)p0。
排气终点温度Tr=900~1100K。
活塞运动到上止点时,燃烧室中仍留有一定容积的废气无法排出,这部分废气叫残余废气。
编辑本段四冲程柴油机工作原理四冲程柴油机和汽油机一样,每个工作循环也是由进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程组成。
由于柴油机以柴油作燃料,与汽油相比,柴油自燃温度低、黏度大不易蒸发,因而柴油机采用压缩终点自燃着火,其工作过程及系统结构与汽油机有所不同. 进气行程进入汽缸的工质是纯空气。
由于柴油机进气系统阻力较小,进气终点压力pa= (0.85~0.95)p0,比汽油机高。
进气终点温度Ta=300~340K,比汽油机低。
压缩行程由于压缩的工质是纯空气,因此柴油机的压缩比比汽油机高(一般为ε=16~22)。
压缩终点的压力为3 000~5 000kPa,压缩终点的温度为750~1 000K,大大超过柴油的自燃温度(约520K)。
做功行程当压缩行程接近终了时,在高压油泵作用下,将柴油以10MPa左右的高压通过喷油器喷入汽缸燃烧室中,在很短的时间内与空气混合后立即自行发火燃烧。
汽缸内气体的压力急速上升,最高达 5 000~9 000kPa,最高温度达1 800~2 000K。